Organizacion de Archivos en Java

3. ORGANIZACIÓN DE ARCHIVOS El soporte es el medio físico donde se almacenan los datos. Los tipos de soporte utilizados en la gestión de archivos son:  

Soportes secuenciales Soportes direccionables

Los soportes secuenciales son aquéllos en los que los registros informaciones están escritos unos a continuación de otros  para acceder a un determinado registro! n se necesita pasar por los n"# registros anteriores. La secuencia puede corresponder al orden físico de los registros en el archivo $organización secuencial% o bien al orden de claves $ascendente o descendente% de los registros $organización inde&ada%. Los soportes direccionables se estructuran de modo que las informaciones registradas se pueden localizar directamente por su dirección  no se requiere pasar por los registros precedentes. En estos soportes los registros deben poseer  un campo clave los diferencie del resto de los registros del archivo. 'na dirección en un soporte direccionable puede ser n(mero de pista  n(mero de sector en un disco. Los soportes direccionables son los discos magnéticos! aunque pueden actuar  como soporte secuencial. Seg(n las características del soporte empleado  el modo en que se han organizado los registros! se consideran dos tipos de acceso a los registros de un archivo:  

 )cceso secuencial secuen cial  )cceso directo

El acceso secuencial implica el acceso a un archivo seg(n el orden de almacenamiento de sus registros! uno tras otro. El acceso directo implica el acceso a un registro determinado! sin que ello implique la consulta de los registros precedentes. Este tipo de acceso sólo es posible con soportes direccionables. La organización de un archivo define la forma en la que los registros se disponen sobre sobre el soporte de almacenamiento! o también se define la organización como la forma en que se estructuran los datos en un archivo. En general! se consideran tres organizaciones fundamentales:   

*rganización secuencial *rganización directa o aleatoria $+andom% *rganización secuencial inde&ada $,nde&ed%

a) Organización secuencial

'n archivo con organización secuencial es una sucesión de registros almacenados consecutivamente sobre el soporte e&terno! de tal modo que para acceder a un registro n dado es obligatorio pasar por todos los n"# artículos que le preceden. Los registros se graban consecutivamente cuando el archivo se crea  se debe acceder consecutivamente cuando se leen dichos registros.

0rincipio del archivo

+egistro # +egistro . . . . +egistro ,"# +egistro , +egistro ,# . . . . +egistro /"#

1in del archivo

+egistro / *rganización secuencial





El orden físico en que fueron grabados $escritos% los registros es el orden de lectura de los mismos. 2odos los tipos de dispositivos de memoria au&iliar soportan la organización secuencial.

Los ficheros organizados secuencialmente contienen un registro particular  el (ltimo que contiene un marca fin de archivo $E*1 o bien 11%. Esta marca fin de archivo suele ser un carácter especial como 3 4 3.

b) Organización irec!a 'n archivo está organizado en modo directo cuando el orden físico no se corresponde con el orden lógico. Los datos se sit(an en el archivo  se accede a ellos directa aleatoriamente mediante su posición! es decir! el lugar relativo que ocupan. Esta organización tiene la venta5a de que se pueden leer  escribir registros en cualquier orden  posición. Son mu rápidos de acceso a la información que contienen. La organización directa tienen el inconveniente de que se necesita programar la relación e&istente entre el contenido de un registro  la posición que ocupa. El acceso a los registros en modo directo implica la posible e&istencia de huecos libres dentro del soporte!  por consecuencia pueden e&istir huecos libres entre registros. La correspondencia entre clave  dirección debe poder ser programada  la determinación de la relación entre el registro  su posición física se obtiene mediante una fórmula. Las condiciones para que un archivo sea de organización directa son:  



 )lmacenado en un soporte direccionable. Los registros deben contener un campo específico denominado clave que identifica cada registro de modo (nico6 es decir! dos registros distintos no pueden tener un mismo valor de clave. E&istencia de una correspondencia entre los posibles valores de la clave  las direcciones disponibles sobre el soporte.

'n soporte direccionable es! normalmente! un disco o paquete de discos. 7ada posición se localiza por su dirección absoluta! que en el caso del disco suele venir  definida por dos parámetros! n(mero de pista  n(mero de sector o bien por tres parámetros pista! sector  n(mero de cilindro6 un cilindro i es el con5unto de pistas de n(mero i de cada superficie de almacenamiento de la pila. En la práctica el programador no gestiona directamente direcciones absolutas! sino direcciones relativas respecto al principio del archivo. La manipulación de direcciones relativas permite dise8ar el programa con independencia de la posición absoluta del archivo en el soporte.

El programador crea una relación perfectamente definida entre la clave indicativa de cada registro  su posición física dentro del dispositivo de almacenamiento. E5emplo 'na compa8ía de empleados tiene un n(mero determinado de vendedores  un archivo en el que cada registro corresponde a un vendedor. E&isten #9 vendedores! cada uno referenciado por un n(mero de 9 dígitos. Si se tuviera que asignar un archivo de # registros! cada registro se corresponderá con una posición del disco. 0ara el dise8o del archivo se creará -9 registros $un ;; por # más del n(mero de registros necesarios! -9 por # suele ser un porcenta5e habitual% que se distribuirán de la siguiente forma: #. 0osiciones  "#<< constituen el área principal del archivo  en ella se almacenarán todos los vendedores. -. 0osiciones -"-=< constituen el área de desbordamiento! si >$#% ?@ >$-%! pero f$>$#%Af$>$-%%!  el registro con clave >$#% a está almacenado en el área principal! entonces el registro con >$-% se almacena en el área de desbordamiento. La función f se puede definir como: f $B% A resto cuando > se divide por #<
c) Organización secuencial ine"aa 'n diccionario es un archivo secuencial! cuos registros son las entradas  cuas claves son las palabras definidas por las entradas. 0ara buscar una palabra $una clave% no se busca secuencialmente desde la Da hasta Dz! sino que se abre el diccionario por la letra inicial de la palabra. Si se desea buscar Díndice! se abre el índice por la letra ,  en su primera página se busca la cabecera de página hasta encontrar la página más pró&ima a la palabra! buscando a continuación palabra a palabra hasta encontrar Díndice. El diccionario es un e5emplo típico de archivo secuencial"inde&ado con dos niveles de índices! el nivel superior para las letras iniciales  el nivel menor para las cabeceras de páginas se guardarán en un archivo de índice independiente de las entradas del diccionario $archivo de datos%.

0or consiguiente! cada archivo secuencialmente"inde&ado consta de un archivo índice  un archivo de datos. 'n archivo está organizado en forma secuencial"inde&ada si:  



El tipo de sus registros contiene un campo clave identificador  Los registros están situados en un soporte direccionable por el orden de los valores indicados por la clave 'n índice para cada posición direccionable! la dirección de la posición  el valor de la clave6 en esencia! el índice contienen la clave del (ltimo registro  la dirección de acceso al primer registro del bloque.

7L)GE

H,+E77,I/

#9

#

-=

-

;F

;

9=

=

. . . .

. . . .

-=

<

 )+7J,G* HE ,/H,7ES

7L)GE # ## #. . . #< - -# . . . -< ; ;# . . . ;< = =#

H)2*S

#9

-=

;F

 )+7J,G* HE H)2*S

'n archivo en organización secuencial"inde&ada consta de las siguientes partes: 

 Krea de datos o primaria: contienen los registros en forma secuencial  está organizada en secuencia de claves sin de5ar huecos intercalados





 Krea de índices: es una tabla que contiene los niveles de índice! la e&istencia de varios índices enlazados se denomina nivel de inde&ación  Krea de desbordamiento o e&cedentes: utilizada! si fuese necesario! para las actualizaciones.

El área de índices es equivalente! en su función! al índice de un libro. En ella se refle5a el valor de la clave identificativa más alta de cada grupo de registros del archivo  la dirección de almacenamiento del grupo. Los archivos venta5as:  

secuenciales"inde&ados

presentan

las

siguientes

+ápido acceso El sistema de gestión de archivos se encarga de relacionar la posición de cada registro con su contenido mediante la tabla de índices.

Hesventa5as: 



Hesaprovechamiento del espacio por quedar huecos intermedios cada vez que actualiza el archivo Se necesita espacio adicional para el área de índices

Los soportes que se utilizan para esta organización son los que permiten el acceso directo! los discos magnéticos. Los soportes de acceso secuencial no pueden utilizarse! a que no dispone de direcciones para sus posiciones de almacenamiento.